Fare Çalışması, Egzersiz Yan Ürününün Nöronları Travmadan Nasıl Koruduğunu Gösteriyor
İsviçreli ve Suudi bilim adamlarından oluşan bir ekip tarafından yapılan yeni bir fare çalışmasına göre, yoğun egzersizden sonra beyinde ve kaslarda üretilen bir atık ürün olan laktat, nöronları felç veya omurilik yaralanması gibi akut travmadan sonra hasarlardan koruyabilir.
Bir kişi felç veya omurilik yaralanmasından muzdarip olduğunda, sinir hücreleri eksitotoksisite veya aşırı uyarılma yaşar. Yazarlar, bu son derece zarar verici sürecin Alzheimer hastalığı gibi ilerleyen nörodejeneratif hastalıklarda da rol oynadığını belirtti.
Eksitotoksisite sırasında, NMDA reseptörleri aşırı hızlanır ve hedef nöronu bir elektrik sinyalleri barajıyla boğar. NMDA reseptörleri, nörotransmiter glutamat ile etkileşime girer ve epilepsi, şizofreni, Parkinson ve Alzheimer hastalığı dahil bir dizi bozuklukta rol oynadıkları için araştırma ve tıpta önemli bir hedeftir.
Bu elektrik sinyalleri, nöronun içinde kalsiyum iyonlarının birikmesine yol açar ve bu da nihayetinde ona zarar verebilecek veya öldürebilecek toksik biyokimyasal yolları tetikler. Bu nedenle, felç veya omurilik yaralanması olan bir kişinin, aşırı nöron ölümünden kaçınmak için mümkün olan en kısa sürede tedavi edilmesi çok önemlidir.
Araştırmacılar, daha önceki araştırmalar glikoz metabolizmasının atık bir ürünü olan laktatın nöronları eksitotoksisiteye karşı koruyabildiğini öne sürerken, bunun tam olarak nasıl olduğu şimdiye kadar bir sır olarak kaldığını belirtti.
Yeni çalışmada, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) ve Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden ekip, glutamatın farelerin beyinlerinden alınan kültürlenmiş nöronlar üzerindeki etkilerini araştırdı. Dijital holografik mikroskopi adı verilen yeni, invazif olmayan bir görüntüleme tekniği kullandılar.
Bilim adamları daha sonra glutamatın laktat içeren ve içermeyen fare nöronları üzerindeki etkilerini test ettiler. Sonuçlar anlamlıydı: Glutamat nöronların yüzde 65'ini öldürdü, ancak laktatla bu sayı yüzde 32'ye düştü.
Araştırmacılar daha sonra laktatın nöronları tam olarak nasıl koruduğunu belirlemek için yola çıktılar. Fare nöronları üzerinde farklı reseptör blokerleri kullanarak, laktatın hücrenin enerji molekülü olan ATP'nin üretimini tetiklediğini belirlediler.
Buna karşılık, ATP, nörondaki başka bir reseptör tipini bağlar ve aktive eder, bu da karmaşık bir savunma mekanizmaları kademesini çalıştırır. Sonuç olarak, nöron NMDA reseptöründen gelen sinyal bombardımanına dayanabilir.
Yazarlar, bulguların, felç, omurilik yaralanması ve diğer travmaların neden olduğu onarılamaz hasarı önlemek için gelişmiş farmakolojik tedavilere yol açabileceğini belirtti.
Çalışma dergide yayınlandı Bilimsel Raporlar.
Kaynak: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
